(57)【要約】【課題】一芯双方向型の光モジュールを用いた光送受信装置において、配線板の内部で発生する電気的クロストークを十分に低減することが可能な、光送受信装置を得る。【解決手段】光送受信器１は、一芯双方向型の光モジュール２と、光モジュール２に接続された、多層構造のプリント配線板３とを備える。プリント配線板３は、信号送信部に供給される変調電流が流れる配線を含む送信信号配線が形成された、配線層３１と、信号受信部から出力された受信信号が流れる配線を含む受信信号配線が形成された、配線層３４と、配線層３１と配線層３４との間に位置し、変調電流を送信信号配線に供給するための電源パターンＶＴが形成された、配線層３３とを有し、配線層３３内において、電源パターンＶＴは、受信信号配線に平面視上重ならない箇所に形成されている。【選択図】図８
2010108970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を送信する信号送信部と、光信号を受信する信号受信部とが、一つのＣＡＮパッケージ内に収納され、前記信号送信部に接続されたリードピンと、前記信号受信部に接続されたリードピンとが、前記ＣＡＮパッケージの端面から突出している、一芯双方向型の光モジュールと、
前記光モジュールに接続された、多層構造の配線板と
を備え、
前記配線板は、
前記信号送信部に供給される変調電流が流れる配線を含む送信信号配線が形成された、第１の配線層と、
前記信号受信部から出力された受信信号が流れる配線を含む受信信号配線が形成された、第２の配線層と、
前記第１の配線層と前記第２の配線層との間に位置し、前記変調電流を前記送信信号配線に供給するための電源パターンが形成された、第３の配線層と
を有し、
前記第３の配線層内において、前記電源パターンは、前記受信信号配線に平面視上重ならない箇所に形成されている、光送受信装置。
【請求項２】
前記第３の配線層内において、前記受信信号配線に平面視上重なる箇所には、第１のＧＮＤパターンが形成されている、請求項１に記載の光送受信装置。
【請求項３】
前記受信信号配線と前記第１のＧＮＤパターンとの間に絶縁層が介在することにより、前記受信信号配線はマイクロストリップラインとして構成されている、請求項２に記載の光送受信装置。
【請求項４】
前記配線板は、前記第１の配線層と前記第３の配線層との間に位置する第４の配線層をさらに有し、
前記第４の配線層内において、前記送信信号配線に平面視上重なる箇所には、第２のＧＮＤパターンが形成されている、請求項１〜３のいずれか一つに記載の光送受信装置。
【請求項５】
前記送信信号配線と前記第２のＧＮＤパターンとの間に絶縁層が介在することにより、前記送信信号配線はマイクロストリップラインとして構成されている、請求項４に記載の光送受信装置。
【請求項６】
前記配線板は、前記第１の配線層と前記第３の配線層との間に位置する第４の配線層をさらに有し、
前記第３の配線層内において、前記受信信号配線に平面視上重なる箇所には、第１のＧＮＤパターンが形成されており、
前記第４の配線層内において、前記送信信号配線に平面視上重なる箇所には、第２のＧＮＤパターンが形成されており、
前記第１のＧＮＤパターンと前記第２のＧＮＤパターンとは、スルーホールを介して互いに電気的に接続されている、請求項１に記載の光送受信装置。
【請求項７】
前記配線板は、前記第１の配線層と前記第３の配線層との間に位置する第４の配線層をさらに有し、
前記第３の配線層内において、前記受信信号配線に平面視上重なる箇所には、第１のＧＮＤパターンが形成されており、
前記第４の配線層内において、前記送信信号配線に平面視上重なる箇所には、第２のＧＮＤパターンが形成されており、
前記第１のＧＮＤパターンと前記第２のＧＮＤパターンとは、互いに電気的に分離されている、請求項１に記載の光送受信装置。
【請求項８】
光信号を送信する信号送信部と、光信号を受信する信号受信部とが、一つのＣＡＮパッケージ内に収納され、前記信号送信部に接続されたリードピンと、前記信号受信部に接続されたリードピンとが、前記ＣＡＮパッケージの端面から突出している、一芯双方向型の光モジュールと、
前記光モジュールに接続された、多層構造の配線板と
を備え、
前記配線板は、
第１のＧＮＤパターンが形成された、第１の配線層と、
前記第１のＧＮＤパターンに平面視上重なる箇所に第２のＧＮＤパターンが形成された、第２の配線層と、
前記第１の配線層に対して前記第２の配線層とは反対側に位置し、前記信号送信部に供給される変調電流が流れる配線を含む送信信号配線が、前記第１のＧＮＤパターンに平面視上重なる箇所に形成された、第３の配線層と、
前記第２の配線層に対して前記第１の配線層とは反対側に位置し、前記信号受信部から出力された受信信号が流れる配線を含む受信信号配線が、前記第２のＧＮＤパターンに平面視上重なる箇所に形成された、第４の配線層と
を有する、光送受信装置。
【請求項９】
光モジュールの信号送信部に接続されたリードピンとの第１接続部が、基板の一方主面に形成され、前記光モジュールの信号受信部に接続されたリードピンとの第２接続部が、前記基板の他方主面のうち前記第１接続部に平面視上重なる箇所に形成された、多層構造の配線板であって、
前記信号送信部に供給される変調電流が流れる配線を含む送信信号配線が形成された、第１の配線層と、
前記信号受信部から出力された受信信号が流れる配線を含む受信信号配線が形成された、第２の配線層と、
前記第１の配線層と前記第２の配線層との間に位置し、前記変調電流を前記送信信号配線に供給するための電源パターンが形成された、第３の配線層と
を備え、
前記第３の配線層内において、前記電源パターンは、前記受信信号配線に平面視上重ならない箇所に形成されている、配線板。
【請求項１０】
光モジュールの信号送信部に接続されたリードピンとの第１接続部が、基板の一方主面に形成され、前記光モジュールの信号受信部に接続されたリードピンとの第２接続部が、前記基板の他方主面のうち前記第１接続部に平面視上重なる箇所に形成された、多層構造の配線板であって、
第１のＧＮＤパターンが形成された、第１の配線層と、
前記第１のＧＮＤパターンに平面視上重なる箇所に第２のＧＮＤパターンが形成された、第２の配線層と、
前記第１の配線層に対して前記第２の配線層とは反対側に位置し、前記信号送信部に供給される変調電流が流れる配線を含む送信信号配線が、前記第１のＧＮＤパターンに平面視上重なる箇所に形成された、第３の配線層と、
前記第２の配線層に対して前記第１の配線層とは反対側に位置し、前記信号受信部から出力された受信信号が流れる配線を含む受信信号配線が、前記第２のＧＮＤパターンに平面視上重なる箇所に形成された、第４の配線層と
を備える、配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光送受信装置及びそれに用いる配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）等の光通信システムに用いられる光送受信装置においては、部品点数の削減による低コスト化を図るべく、光送信部と光受信部とが一つのＣＡＮパッケージ内に収納された、一芯双方向型の光モジュールが用いられつつある。
【０００３】
一芯双方向型の光モジュールを用いた光送受信装置では、光送信部と光受信部とが互いに近接して配置されるため、いわゆる電気的クロストークが問題となる。つまり、変調電流を含む高レベルの送信信号によって、低レベルの受信信号が影響を受け、受信信号にノイズが発生してしまう。
【０００４】
下記特許文献１には、光モジュールとプリント配線板とを接続するための電極ピンをシールド部材によって覆うことにより、光モジュールとプリント配線板との接続箇所で発生する電気的クロストークの低減を企図した光送受信装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−７８８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電気的クロストークは、光モジュールとプリント配線板との接続箇所のみならず、プリント配線板の内部においても発生する。上記特許文献１に開示された光送受信装置では、送信側の電極ピンはプリント配線板の上面に接続されており、受信側の電極ピンはプリント配線板の底面に接続されている。このように、送信側の電極ピンと受信側の電極ピンとをプリント配線板によって分離することによって、プリント配線板を介しての電気的クロストークを低減することが企図されている。しかしながら、単に送信側の電極ピンと受信側の電極ピンとをプリント配線板によって分離するだけでは、プリント配線板の内部において発生する電気的クロストークの対策としては不十分である。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、一芯双方向型の光モジュールを用いた光送受信装置において、プリント配線板の内部で発生する電気的クロストークを十分に低減することが可能な、光送受信装置及びそれに用いられる配線板を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様に係る光送受信装置は、光信号を送信する信号送信部と、光信号を受信する信号受信部とが、一つのＣＡＮパッケージ内に収納され、前記信号送信部に接続されたリードピンと、前記信号受信部に接続されたリードピンとが、前記ＣＡＮパッケージの端面から突出している、一芯双方向型の光モジュールと、前記光モジュールに接続された、多層構造の配線板とを備え、前記配線板は、前記信号送信部に供給される変調電流が流れる配線を含む送信信号配線が形成された、第１の配線層と、前記信号受信部から出力された受信信号が流れる配線を含む受信信号配線が形成された、第２の配線層と、前記第１の配線層と前記第２の配線層との間に位置し、前記変調電流を前記送信信号配線に供給するための電源パターンが形成された、第３の配線層とを有し、前記第３の配線層内において、前記電源パターンは、前記受信信号配線に平面視上重ならない箇所に形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
第１の態様に係る光送受信装置によれば、第３の配線層内において、電源パターンは、受信信号配線に平面視上重ならない箇所に形成されている。従って、電源パターンから送信信号配線に変調電流を供給することに起因して、電源パターンの電位に揺らぎが発生した場合であっても、電源パターンの電位の揺らぎが受信信号配線に及ぼす影響を、低減することができる。その結果、配線板の内部で発生する電気的クロストークを十分に低減することが可能となる。
【００１０】
本発明の第２の態様に係る光送受信装置は、第１の態様に係る光送受信装置において特に、前記第３の配線層内において、前記受信信号配線に平面視上重なる箇所には、第１のＧＮＤパターンが形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
第２の態様に係る光送受信装置によれば、第３の配線層内において、受信信号配線に平面視上重なる箇所には、第１のＧＮＤパターンが形成されている。従って、送信信号配線と受信信号配線とが平面視上互いに重なる場合において、送信信号配線に流れる変調電流に起因して送信信号配線の電位に揺らぎが発生した場合であっても、送信信号配線の電位の揺らぎが受信信号配線に及ぼす影響を、第１のＧＮＤパターンによって回避することができる。その結果、配線板の内部で発生する電気的クロストークを十分に低減することが可能となる。
【００１２】
本発明の第３の態様に係る光送受信装置は、第２の態様に係る光送受信装置において特に、前記受信信号配線と前記第１のＧＮＤパターンとの間に絶縁層が介在することにより、前記受信信号配線はマイクロストリップラインとして構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
第３の態様に係る光送受信装置によれば、受信信号配線がマイクロストリップラインとして構成されることにより、高周波信号を伝送可能な受信信号配線を低コストで実現することが可能となる。
【００１４】
本発明の第４の態様に係る光送受信装置は、第１〜第３のいずれか一つの態様に係る光送受信装置において特に、前記配線板は、前記第１の配線層と前記第３の配線層との間に位置する第４の配線層をさらに有し、前記第４の配線層内において、前記送信信号配線に平面視上重なる箇所には、第２のＧＮＤパターンが形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
第４の態様に係る光送受信装置によれば、第４の配線層内において、送信信号配線に平面視上重なる箇所には、第２のＧＮＤパターンが形成されている。従って、送信信号配線と受信信号配線とが平面視上互いに重なる場合において、送信信号配線に流れる変調電流に起因して送信信号配線の電位に揺らぎが発生した場合であっても、送信信号配線の電位の揺らぎが受信信号配線に及ぼす影響を、第２のＧＮＤパターンによって回避することができる。その結果、配線板の内部で発生する電気的クロストークを十分に低減することが可能となる。
【００１６】
本発明の第５の態様に係る光送受信装置は、第４の態様に係る光送受信装置において特に、前記送信信号配線と前記第２のＧＮＤパターンとの間に絶縁層が介在することにより、前記送信信号配線はマイクロストリップラインとして構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
第５の態様に係る光送受信装置によれば、送信信号配線がマイクロストリップラインとして構成されることにより、高周波信号を伝送可能な送信信号配線を低コストで実現することが可能となる。
【００１８】
本発明の第６の態様に係る光送受信装置は、第１の態様に係る光送受信装置において特に、前記配線板は、前記第１の配線層と前記第３の配線層との間に位置する第４の配線層をさらに有し、前記第３の配線層内において、前記受信信号配線に平面視上重なる箇所には、第１のＧＮＤパターンが形成されており、前記第４の配線層内において、前記送信信号配線に平面視上重なる箇所には、第２のＧＮＤパターンが形成されており、前記第１のＧＮＤパターンと前記第２のＧＮＤパターンとは、スルーホールを介して互いに電気的に接続されていることを特徴とするものである。
【００１９】
第６の態様に係る光送受信装置によれば、送信信号配線に流れる変調電流に起因して送信信号配線の電位に揺らぎが発生した場合であっても、送信信号配線の電位の揺らぎが受信信号配線に及ぼす影響を、第１及び第２のＧＮＤパターンによって回避することができる。その結果、配線板の内部で発生する電気的クロストークを十分に低減することが可能となる。また、第１のＧＮＤパターンと第２のＧＮＤパターンとは、スルーホールを介して互いに電気的に接続されているため、第１のＧＮＤパターンと第２のＧＮＤパターンとの間に寄生容量が発生することを回避することができる。
【００２０】
本発明の第７の態様に係る光送受信装置は、第１の態様に係る光送受信装置において特に、前記配線板は、前記第１の配線層と前記第３の配線層との間に位置する第４の配線層をさらに有し、前記第３の配線層内において、前記受信信号配線に平面視上重なる箇所には、第１のＧＮＤパターンが形成されており、前記第４の配線層内において、前記送信信号配線に平面視上重なる箇所には、第２のＧＮＤパターンが形成されており、前記第１のＧＮＤパターンと前記第２のＧＮＤパターンとは、互いに電気的に分離されていることを特徴とするものである。
【００２１】
第７の態様に係る光送受信装置によれば、送信信号配線に流れる変調電流に起因して送信信号配線の電位に揺らぎが発生した場合であっても、送信信号配線の電位の揺らぎが受信信号配線に及ぼす影響を、第１及び第２のＧＮＤパターンによって回避することができる。その結果、配線板の内部で発生する電気的クロストークを十分に低減することが可能となる。また、第１のＧＮＤパターンと第２のＧＮＤパターンとは、互いに電気的に分離されているため、仮に第２のＧＮＤパターンの電位に揺らぎが発生した場合であっても、その電位の揺らぎが第１のＧＮＤパターンに伝達されることを回避することができる。
【００２２】
本発明の第８の態様に係る光送受信装置は、光信号を送信する信号送信部と、光信号を受信する信号受信部とが、一つのＣＡＮパッケージ内に収納され、前記信号送信部に接続されたリードピンと、前記信号受信部に接続されたリードピンとが、前記ＣＡＮパッケージの端面から突出している、一芯双方向型の光モジュールと、前記光モジュールに接続された、多層構造の配線板とを備え、前記配線板は、第１のＧＮＤパターンが形成された、第１の配線層と、前記第１のＧＮＤパターンに平面視上重なる箇所に第２のＧＮＤパターンが形成された、第２の配線層と、前記第１の配線層に対して前記第２の配線層とは反対側に位置し、前記信号送信部に供給される変調電流が流れる配線を含む送信信号配線が、前記第１のＧＮＤパターンに平面視上重なる箇所に形成された、第３の配線層と、前記第２の配線層に対して前記第１の配線層とは反対側に位置し、前記信号受信部から出力された受信信号が流れる配線を含む受信信号配線が、前記第２のＧＮＤパターンに平面視上重なる箇所に形成された、第４の配線層とを有することを特徴とするものである。
【００２３】
第８の態様に係る光送受信装置によれば、送信信号配線に流れる変調電流に起因して送信信号配線の電位に揺らぎが発生した場合であっても、送信信号配線の電位の揺らぎが受信信号配線に及ぼす影響を、第１及び第２のＧＮＤパターンによって回避することができる。その結果、配線板の内部で発生する電気的クロストークを十分に低減することが可能となる。
【００２４】
本発明の第９の態様に係る配線板は、光モジュールの信号送信部に接続されたリードピンとの第１接続部が、基板の一方主面に形成され、前記光モジュールの信号受信部に接続されたリードピンとの第２接続部が、前記基板の他方主面のうち前記第１接続部に平面視上重なる箇所に形成された、多層構造の配線板であって、前記信号送信部に供給される変調電流が流れる配線を含む送信信号配線が形成された、第１の配線層と、前記信号受信部から出力された受信信号が流れる配線を含む受信信号配線が形成された、第２の配線層と、前記第１の配線層と前記第２の配線層との間に位置し、前記変調電流を前記送信信号配線に供給するための電源パターンが形成された、第３の配線層とを備え、前記第３の配線層内において、前記電源パターンは、前記受信信号配線に平面視上重ならない箇所に形成されていることを特徴とするものである。
【００２５】
第９の態様に係る配線板によれば、第３の配線層内において、電源パターンは、受信信号配線に平面視上重ならない箇所に形成されている。従って、電源パターンから送信信号配線に変調電流を供給することに起因して、電源パターンの電位に揺らぎが発生した場合であっても、電源パターンの電位の揺らぎが受信信号配線に及ぼす影響を、低減することができる。その結果、配線板の内部で発生する電気的クロストークを十分に低減することが可能となる。
【００２６】
本発明の第１０の態様に係る配線板は、光モジュールの信号送信部に接続されたリードピンとの第１接続部が、基板の一方主面に形成され、前記光モジュールの信号受信部に接続されたリードピンとの第２接続部が、前記基板の他方主面のうち前記第１接続部に平面視上重なる箇所に形成された、多層構造の配線板であって、第１のＧＮＤパターンが形成された、第１の配線層と、前記第１のＧＮＤパターンに平面視上重なる箇所に第２のＧＮＤパターンが形成された、第２の配線層と、前記第１の配線層に対して前記第２の配線層とは反対側に位置し、前記信号送信部に供給される変調電流が流れる配線を含む送信信号配線が、前記第１のＧＮＤパターンに平面視上重なる箇所に形成された、第３の配線層と、前記第２の配線層に対して前記第１の配線層とは反対側に位置し、前記信号受信部から出力された受信信号が流れる配線を含む受信信号配線が、前記第２のＧＮＤパターンに平面視上重なる箇所に形成された、第４の配線層とを備えることを特徴とするものである。
【００２７】
第１０の態様に係る配線板によれば、送信信号配線に流れる変調電流に起因して送信信号配線の電位に揺らぎが発生した場合であっても、送信信号配線の電位の揺らぎが受信信号配線に及ぼす影響を、第１及び第２のＧＮＤパターンによって回避することができる。その結果、配線板の内部で発生する電気的クロストークを十分に低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、一芯双方向型の光モジュールを用いた光送受信装置において、配線板の内部で発生する電気的クロストークを十分に低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態に係る光送受信器（光送受信装置）１の全体構成を示す側面図である。光送受信器１は、光モジュール２とプリント配線板（配線板）３とを備えている。光モジュール２は、光信号を送信する信号送信部と、光信号を受信する信号受信部とが、一つの金属製ＣＡＮパッケージ（缶型パッケージ）５内に収納された、一芯双方向型の光モジュールである。光モジュール２には、光ファイバ４が固定されている。プリント配線板３は、複数のリードピン６によって、光モジュール２に電気的かつ物理的に接続されている。複数のリードピン６は、ＣＡＮパッケージ５の端面（プリント配線板３に対向する面）から、プリント配線板３に向けて突出している。
【００３１】
図２は、図１に示した部分７付近の構造を拡大して示す断面図である。ＣＡＮパッケージ５は、金属製ステム１０と金属製キャップ１９とによって気密封止されている。キャップ１９の前面には、集光レンズ２０が固定されている。ステム１０の前面には、レーザダイオード１３（信号送信部）、モニタ用フォトダイオード１４、フォトダイオード１５（信号受信部）、及び前置増幅器１６が配置されている。集光レンズ２０とフォトダイオード１５との間には、波長を分岐するためのＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）フィルタ１７が配置されている。
【００３２】
ステム１０を貫通して複数のリードピン６が配設されており、レーザダイオード１３、モニタ用フォトダイオード１４、フォトダイオード１５、及び前置増幅器１６は、ワイヤ１８を介して所定のリードピン６に接続されている。また、ステム１０の周縁部には、ハウジング２１が固定されている。
【００３３】
図３は、レーザダイオード１３の電流−光出力特性を示すグラフである。特性Ｅで示すように、レーザダイオード１３においては、バイアス電流Ｉ１の供給によってしきい値Ｉｔｈ以上の領域で変動する変調電流Ｉ２を注入することにより、変調電流Ｉ２の値に応じた高出力のレーザ光Ｐが得られる。
【００３４】
図４は、図２に示した矢印Ｘ１の方向から眺めたステム１０の背面構造を示す図である。ステム１０の背面からは、合計９本のリードピン６１〜６９が突出している。リードピン６１は、モニタ用フォトダイオード１４のアノード電極に接続され、リードピン６２は、モニタ用フォトダイオード１４のカソード電極と、レーザダイオード１３のアノード電極とに接続され、リードピン６３は、レーザダイオード１３のカソード電極に接続される。
【００３５】
リードピン６４，６５は、ＧＮＤ用のリードピンであり、ステム１０の背面に接続される。リードピン６６は、フォトダイオード１５に電源を供給するためのリードピンである。リードピン６７，６８は、前置増幅器１６から出力された差動の受信信号が流れるリードピンである。リードピン６９は、前置増幅器１６に電源を供給するためのリードピンである。
【００３６】
図５は、プリント配線板３の構造を示す断面図である。プリント配線板３は、交互に積層された複数の配線層と複数の絶縁層とを有する、多層構造の配線板である。具体的に、プリント配線板３は、上層から順に、配線層３１、絶縁層３５、配線層３２、絶縁層３６、配線層３３、絶縁層３７、及び配線層３４を有している。また、プリント配線板３の複数の箇所には、最上層の配線層３１から最下層の配線層３４まで貫通するスルーホール４０が形成されている。
【００３７】
図６、図７、図８、及び図９はそれぞれ、図５に示した矢印Ｘ２の方向から眺めた、配線層３１、配線層３２、配線層３３、及び配線層３４の構造を示す図である。図６〜９において、砂地のハッチングを付した部分は、ＧＮＤパターンが形成されている部分であり、斜線のハッチングを付した部分は、送信用の電源パターンが形成されている部分であり、格子模様のハッチングを付した部分は、受信用の電源パターンが形成されている部分である。
【００３８】
図６を参照して、配線層３１には、送受信を制御するためのＩＣ８０が実装されている。また、配線層３１には、リードピン６１が半田付けされるパッド８１と、リードピン６２が半田付けされるパッド８２と、リードピン６３が半田付けされるパッド８３とが形成されている。プリント配線板３の上面（一方主面）に形成されたパッド８１〜８３は、送信側のリードピン６１〜６３に接続される第１接続部を構成する。また、図示は省略するが、配線層３１には、所定の形状のＧＮＤパターンＧ１が形成されている。
【００３９】
図７を参照して、配線層３２には、所定の形状のＧＮＤパターンＧ２が形成されている。図８を参照して、配線層３３には、送信用の電源パターンＶＴ、受信用の電源パターンＶＲ、及びＧＮＤパターンＧ３が、それぞれ所定の形状で形成されている。
【００４０】
図９を参照して、配線層３４には、リードピン６４が半田付けされるパッド８４と、リードピン６５が半田付けされるパッド８５と、リードピン６６が半田付けされるパッド８６と、リードピン６７が半田付けされるパッド８７と、リードピン６８が半田付けされるパッド８８と、リードピン６９が半田付けされるパッド８９とが形成されている。プリント配線板３の底面（他方主面）に形成されたパッド８６〜８９は、受信側のリードピン６６〜６９に接続される第２接続部を構成する。また、配線層３４には、所定の形状のＧＮＤパターンＧ４が形成されている。
【００４１】
図６〜９を参照して、ＧＮＤパターンＧ１〜Ｇ４は、複数のスルーホールを用いて互いに接続されている。パッド８１は、スルーホール５５，５０及び配線Ｌ５，Ｌ６を介して、ＩＣ８０に接続されている。これにより、モニタ用フォトダイオード１４のアノード電極が、リードピン６１及びパッド８１を介して、ＩＣ８０に電気的に接続される。パッド８２は、配線Ｌ１を介して、ＩＣ８０に接続されている。これにより、モニタ用フォトダイオード１４のカソード電極と、レーザダイオード１３のアノード電極とが、リードピン６２及びパッド８２を介して、ＩＣ８０に電気的に接続される。パッド８３は、配線Ｌ２を介して、ＩＣ８０に接続されている。これにより、レーザダイオード１３のカソード電極が、リードピン６３及びパッド８３を介して、ＩＣ８０に電気的に接続される。パッド８４，８５は、ＧＮＤパターンＧ４に接続されている。これにより、ステム１０が、リードピン６４，６５及びパッド８４，８５を介して、ＧＮＤパターンＧ４に電気的に接続される。パッド８６は、スルーホール５７を介して電源パターンＶＲに接続されている。これにより、フォトダイオード１５が、リードピン６６及びパッド８６を介して、電源パターンＶＲに電気的に接続される。なお、フォトダイオード１５の代わりにアバランシェフォトダイオードを使用することもでき、この場合には、パッド８６と電源パターンＶＲとの間に昇圧回路が介挿される。パッド８７は、配線Ｌ３及びスルーホール５３を介して、ＩＣ８０に接続されており、パッド８８は、配線Ｌ４及びスルーホール５４を介して、ＩＣ８０に接続されている。これにより、フォトダイオード１５の差動出力端子が、リードピン６７，６８及びパッド８７，８８を介して、ＩＣ８０に電気的に接続される。
【００４２】
電源パターンＶＴは、スルーホール５２及び電源パターン５１を介して、ＩＣ８０及び配線Ｌ１に接続されている。これにより、電源パターンＶＴからＩＣ８０に電源が供給されるとともに、電源パターンＶＴからパッド８２及びリードピン６２を介して、レーザダイオード１３にバイアス電流及び変調電流が供給される。電源パターンＶＲは、スルーホール５７を介して、パッド８６に接続されている。これにより、電源パターンＶＲからスルーホール５７、パッド８６、及びリードピン６６を介して、フォトダイオード１５に電源が供給される。また、電源パターンＶＲは、スルーホール５６を介して、パッド８９に接続されている。これにより、電源パターンＶＲからパッド８９及びリードピン６９を介して、前置増幅器１６に電源が供給される。
【００４３】
図７，８には、配線層３１においてパッド８２，８３とＩＣ８０とを繋ぐ送信信号配線（配線Ｌ１，Ｌ２）を透視して、配線層３２，３３中に破線を用いて示している。また、図８には、配線層３４においてパッド８７，８８とスルーホール５３，５４とを繋ぐ受信信号配線（配線Ｌ３，Ｌ４）を透視して、配線層３３中に一点鎖線を用いて示している。なお、配線Ｌ１〜Ｌ４には、抵抗やコンデンサ等の回路素子が、経路内に介挿されていても良い。
【００４４】
図８に示すように、電源パターンＶＴは、受信信号配線に平面視上重ならない箇所に形成されている。つまり、垂直方向（プリント配線板３の厚み方向）において、電源パターンＶＴと受信信号配線とは互いに重ならない。また、配線層３３において受信信号配線に平面視上重なる箇所には、ＧＮＤパターンＧ３が形成されている。ここで、図５に示したように、配線層３３と配線層３４との間には絶縁層３７が介在する。従って、受信信号配線とＧＮＤパターンＧ３との間にも絶縁層３７が介在することにより、受信信号配線はマイクロストリップラインとして構成されている。
【００４５】
また、配線層３３において送信信号配線に平面視上重なる箇所には、ＧＮＤパターンＧ３が形成されている。受信信号配線と電源パターンＶＴとは平面視上重ならないため、受信信号配線と送信信号配線との間には、ＧＮＤパターンＧ２，Ｇ３が形成されている。
【００４６】
同様に、図７に示すように配線層３２がある場合、送信信号配線に平面視上重なる箇所には、ＧＮＤパターンＧ２が形成されている。ここで、図５に示したように、配線層３１と配線層３２との間には絶縁層３５が介在する。従って、送信信号配線とＧＮＤパターンＧ２との間にも絶縁層３５が介在することにより、送信信号配線はマイクロストリップラインとして構成されている。
【００４７】
このように本実施の形態に係る光送受信器１及びプリント配線板３によれば、図８に示したように、配線層３３内において、電源パターンＶＴは、受信信号配線（配線Ｌ３，Ｌ４）に平面視上重ならない箇所に形成されている。従って、電源パターンＶＴから送信信号配線に変調電流Ｉ２を供給することに起因して、電源パターンＶＴの電位に揺らぎが発生した場合であっても、電源パターンＶＴの電位の揺らぎが受信信号配線に及ぼす影響を、低減することができる。その結果、プリント配線板３の内部で発生する電気的クロストークを十分に低減することが可能となる。
【００４８】
一芯双方向型の光モジュールを備える光送受信器において、送受信間の電気的クロストークは、光モジュール内で発生するものが支配的である。しかしながら、光送受信器全体としての電気的クロストークを抑制して低ノイズの通信を実現するためには、光モジュール内の電気的クロストークのみならず、プリント配線板内での電気的クロストークをも抑制することが重要となる。現状では、プリント配線板内での電気的クロストークを、実用レベルとして０．１ｄＢ以下に抑制することが望まれている。本実施の形態に係るプリント配線板３に関し、伝送速度が１．２５Ｇｂｐｓ、変調電流Ｉ２が２４ｍＡの条件で、送受信間の電気的クロストークを実際に測定した。測定においては、光モジュール２内での電気的クロストークの影響を排除すべく、信号送信部と信号受信部とを互いに離間して配置した。その結果、本実施の形態に係るプリント配線板３によると、プリント配線板３内で発生する電気的クロストークは、０．０４ｄＢまで低減されていることが確認された。測定誤差、個体差、又は温度変化を考慮しても、プリント配線板３内で発生する電気的クロストークは、０．１ｄＢ以下に抑制されているといえる。従って、本実施の形態に係るプリント配線板３によって、要求される仕様を満足し得る配線板を得ることが可能となる。
【００４９】
また、本実施の形態に係る光送受信器１及びプリント配線板３によれば、図８に示したように、配線層３３内において、受信信号配線に平面視上重なる箇所には、ＧＮＤパターンＧ３が形成されている。従って、送信信号配線と受信信号配線とが平面視上互いに重なる箇所において、送信信号配線に流れる変調電流Ｉ２に起因して送信信号配線の電位に揺らぎが発生した場合であっても、送信信号配線の電位の揺らぎが受信信号配線に及ぼす影響を、ＧＮＤパターンＧ３によって回避することができる。その結果、プリント配線板３の内部で発生する電気的クロストークを十分に低減することが可能となる。
【００５０】
また、本実施の形態に係る光送受信器１及びプリント配線板３によれば、受信信号配線がマイクロストリップラインとして構成されることにより、高周波信号を伝送可能な受信信号配線を低コストで実現することが可能となる。
【００５１】
また、本実施の形態に係る光送受信器１及びプリント配線板３によれば、図７に示したように、配線層３２内において、送信信号配線（配線Ｌ１，Ｌ２）に平面視上重なる箇所には、ＧＮＤパターンＧ２が形成されている。従って、送信信号配線と受信信号配線とが平面視上互いに重なる箇所において、送信信号配線に流れる変調電流Ｉ２に起因して送信信号配線の電位に揺らぎが発生した場合であっても、送信信号配線の電位の揺らぎが受信信号配線に及ぼす影響を、ＧＮＤパターンＧ２によって回避することができる。その結果、プリント配線板３の内部で発生する電気的クロストークを十分に低減することが可能となる。
【００５２】
また、本実施の形態に係る光送受信器１及びプリント配線板３によれば、送信信号配線がマイクロストリップラインとして構成されることにより、高周波信号を伝送可能な送信信号配線を低コストで実現することが可能となる。
【００５３】
また、本実施の形態に係る光送受信器１及びプリント配線板３によれば、図７，８に示したように、配線層３３内において、受信信号配線に平面視上重なる箇所にはＧＮＤパターンＧ３が形成されており、配線層３２内において、送信信号配線に平面視上重なる箇所にはＧＮＤパターンＧ２が形成されており、ＧＮＤパターンＧ３とＧＮＤパターンＧ２とは、スルーホール４０によって互いに電気的に接続されている。従って、送信信号配線に流れる変調電流Ｉ２に起因して送信信号配線の電位に揺らぎが発生した場合であっても、送信信号配線の電位の揺らぎが受信信号配線に及ぼす影響を、ＧＮＤパターンＧ２，Ｇ３によって回避することができる。その結果、プリント配線板３の内部で発生する電気的クロストークを十分に低減することが可能となる。また、ＧＮＤパターンＧ２とＧＮＤパターンＧ３とは、スルーホール４０を介して互いに電気的に接続されているため、ＧＮＤパターンＧ２とＧＮＤパターンＧ３との間に寄生容量が発生することを回避することができる。
【００５４】
また、本実施の形態に係る光送受信器１及びプリント配線板３によれば、図６〜９に示したように、プリント配線板３は、ＧＮＤパターンＧ２が形成された配線層３２と、ＧＮＤパターンＧ２に平面視上重なる箇所にＧＮＤパターンＧ３が形成された配線層３３と、配線層３２に対して配線層３３とは反対側に位置し、信号送信部に供給される変調電流Ｉ２が流れる配線を含む送信信号配線が、ＧＮＤパターンＧ２に平面視上重なる箇所に形成された、配線層３１と、配線層３３に対して配線層３２とは反対側に位置し、信号受信部から出力された受信信号が流れる配線を含む受信信号配線が、ＧＮＤパターンＧ３に平面視上重なる箇所に形成された、配線層３４とを有する。従って、送信信号配線に流れる変調電流Ｉ２に起因して送信信号配線の電位に揺らぎが発生した場合であっても、送信信号配線の電位の揺らぎが受信信号配線に及ぼす影響を、ＧＮＤパターンＧ２，Ｇ３によって回避することができる。その結果、プリント配線板３の内部で発生する電気的クロストークを十分に低減することが可能となる。
【００５５】
＜変形例＞
図１０は、変形例に係るプリント配線板３の構造を示す断面図である。プリント配線板３は、上層から順に、配線層３１、絶縁層３５、配線層３２、絶縁層３６、配線層３３、絶縁層３７、及び配線層３４を有している。上記と同様に、配線層３２には、送信信号配線とともにマイクロストリップラインを構成するＧＮＤパターンＧ２が形成されており、配線層３３には、受信信号配線とともにマイクロストリップラインを構成するＧＮＤパターンＧ３が形成されている。
【００５６】
本変形例においては、プリント配線板３としてビルドアップ基板が用いられており、スルーホール４０を用いた基板とは異なり、各配線層間を電気的に接続するか否かを個別に設定することができる。そして、プリント配線板３においては、配線層３１のＧＮＤパターンＧ１と配線層３２のＧＮＤパターンＧ２とは、部分的なスルーホール４１によって互いに電気的に接続されており、また、配線層３３のＧＮＤパターンＧ３と配線層３４のＧＮＤパターンＧ４とは、部分的なスルーホール４２によって互いに電気的に接続されている。一方、配線層３２のＧＮＤパターンＧ２と配線層３３のＧＮＤパターンＧ３とは、互いに電気的に接続されていない。
【００５７】
このように、本変形例においては、ＧＮＤパターンＧ２とＧＮＤパターンＧ３とが互いに電気的に分離されている。そのため、仮にＧＮＤパターンＧ２，Ｇ３の一方の電位に揺らぎが発生した場合であっても、その電位の揺らぎがＧＮＤパターンＧ２，Ｇ３の他方に伝達されることを回避することができる。
【００５８】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態に係る光送受信器の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１に示した構造の一部を拡大して示す断面図である。
【図３】レーザダイオードの電流−光出力特性を示すグラフである。
【図４】図２に示した矢印Ｘ１の方向から眺めたステムの背面構造を示す図である。
【図５】プリント配線板の構造を示す断面図である。
【図６】図５に示した矢印Ｘ２の方向から眺めた、配線層の構造を示す図である。
【図７】図５に示した矢印Ｘ２の方向から眺めた、配線層の構造を示す図である。
【図８】図５に示した矢印Ｘ２の方向から眺めた、配線層の構造を示す図である。
【図９】図５に示した矢印Ｘ２の方向から眺めた、配線層の構造を示す図である。
【図１０】変形例に係るプリント配線板の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  光送受信器
２  光モジュール
３  プリント配線板
５  ＣＡＮパッケージ
６  リードピン
１３  レーザダイオード
１５  フォトダイオード
３１〜３４  配線層
３５〜３７  絶縁層
４０〜４２  スルーホール
Ｌ１，Ｌ２  送信信号配線
Ｌ３，Ｌ４  受信信号配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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